電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
約翰霍普金斯使用物理試驗室的一組研究人員設計了一種可彎曲的鋰電池，它可以在極端條件下工作，包括切割、浸沒和模擬彈道撞擊，今朝它又可以在不可燃的情況下工作了。
目前的鋰電池很容易發生災難性的火災和爆炸事件——其中大多數是在沒有任何可分辨的警告下到達的——因為它們是由易燃和可燃材料制成的。由于這一危險，三星GalaxyNote7手機被禁止在航空公司使用，而海軍禁止在船上核潛艇上使用電子煙是對減少此類設備易燃性的筆直回應。
隨著這些電池逐漸成為便攜式電子產品、電動車和電網存儲的首選儲能工具，這些安全方面的進步標志著鋰電池在電子設備制造和使用方式上的重大轉變。靈活的設計使用了更安全的聚合物，而不是易燃的毒素，消除了燃燒的可能性。
最近發表在《化學通訊》雜志上的研究中，由ApL研究和探索開發部的KonstantinosGerasopoulos領導的研究小組具體解析了他們的最新發現：一種新的“鹽中水”和“水中水”電解質，分別被稱為WiS和WiBS——在聚合物基質中時，降低了水的活性，提高了電池的能量能力和生命周期，同時消除了目前鋰電池中存在的易燃、毒性和高活性溶劑。研究人員說，這是一種安全、有效的替代辦法。
“從手機到汽車，鋰電池已經存在于我們的日常生活中，持續提高其安全性對進一步推進儲能技術至關緊要，”ApL的高級研究科學家和首席研究員Gerasopoulos說。“自20世紀90年代初期鋰電池商業化以來，其形態因素并沒有發生太大的變化；我們依然使用相同的圓柱形或棱形細胞類型。液體電解質和密封包裝與此有很大關系。
“我們團隊的努力緊要聚集在用一種可以提高安全性和形狀系數的聚合物取代易燃液體。我們對今天的成就感到興奮。我們最近的論文聲明，可以在露天建造和操作的水性柔性聚合物鋰電池的可用性和性能都得到了改善。”
此外，該團隊2017年首次展示的柔性電池的損傷容限在制造鋰電池的新辦法中得到了進一步改進。
Gerasopoulos說：“第一代柔性電池在尺寸上不像我們今天加工的那樣穩定。”
隨著這項最新的標準達到，研究人員持續致力于這項技術的進一步發展。
“我們的團隊正在不斷提高柔性鋰電池的安全性和性能，”ApL材料科學項目區域經理JeffMaranchi說。“我們已經在最近報道的工作基礎上取得了進一步的發現，我們對此非常興奮。我們希望在一年內將這項新研究轉化為原型設計。”
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